刮板输送机变频器应用技术方案
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刮板输送机中变频调速技术的应用李冬生(阳煤忻州通用机械有限责任公司,山西 忻州 034000)摘要:刮板输送机是煤矿生产中重要的机械设备,在刮板输送机中利用变频调速技术,能够较大程度改善传统煤矿运输控制系统的性能,避免出现剧烈的拉力和动态阻力,保持煤矿运输系统的平稳工作状态。
此外能够实现较大范围调速,调速效果较好,提高工作效率,并实现节能。
文章通过对刮板输送机变频技术工作原理进行分析,根据刮板输送机的特性,结合刮板输送机中变频技术的特点,探讨了刮板输送机的变频调速技术应用步骤,能够提高煤矿生产效率,提高设备的经济效益。
关键词:刮板输送机;变频调速;经济效益中图分类号:TH227 文献标志码:A文章编号:1672-3872(2017)14-0096-021 引言在刮板输送机中使用的变频调速技术通常是指对交流电动机进行变频调速,对三相异步电动机的转动速度和频率进行调整,调整时对供电频率进行变频处理,从而使电动机实现先进的调速效果和节能效果[1]。
刮板输送机进行变频调速已经得到煤矿生产企业的重视,在煤矿运输系统中有着重要的作用,加速变频调速技术在刮板输送机中的应用,可以提高煤矿生产效益,提高煤矿生产管理水平。
2 变频调速技术的原理煤矿调速变频系统主要由变频器主体、电抗器和辅助器件构成,不同期间之间彼此进行配合实现对电动机的速度控制和故障保护。
变频器可以使用可控硅进行整流处理,并使用IGBT功率器件构成逆变器,交流供电由上级馈电开关进入整流模块,整流成直流电,在使用滤波电容处理后进入IGBT,将直流逆变成相应频率、相位和电位的交流,实现对电动机的供电[2]。
并利用异步电动机转速公式,电动机转速同电动机电流频率成正比关系,因此要实现平滑地调整异步电动机的运行速度,就要连续对供电电源进行调整。
然而当f变化时,电动机的其他参数也会相应的变化,从而对调速效果产生影响。
要想解决此问题,就要根据电机学的相应知识,配合定子电压,根据电机学异步电动机定子电压平衡方程可知,当f 下降时,n会上升,电阻将会下降;当电压不变时,U和E不发生变化。
FORUM 论坛工艺38 /矿业装备 MINING EQUIPMENT高压变频技术在刮板输送机上的技术应用□ 李 刚 同煤集团马道头煤业有限责任公司信息中心传统的刮板输送机运用的是液压耦合技术,该技术在满足电动机软启动的同时,也会因为自身系统复杂、维修工作量较大等特点,为使用过程带来不便。
随着技术的不断创新,将变频技术应用在煤矿领域已经是煤矿行业工作的重点之一,变频技术在处理刮板输送机的断链、堵塞等问题上都有着积极作用。
因此,高压变频技术在刮板输送机上的应用成为现今较热的话题,而如何对其进行应用,成为煤矿企业应深思的问题。
高压变频器的各组成部分与流程高压变频器的各组成部分高压变频器内部回路主要分为两个部分,一是主回路,二是控制回路。
主回路是指通过主回路可以使煤矿上10000V 的电压在经过移动变电站后,变电站将电压变为两路的1903V 电压,再将电压输入至变频器,通过变频器对电压进行变频输出控制,将电动机的输入电压频率控制在50Hz 以内,从而实现高压变频器的调速控制。
控制回路就是低压的控制设备,它由地面监控、显示台、TK200集中显示器、信号采集终端共同组成。
其中集中显示器在整个低压变频器中的意义最为重大。
当操作人员利用集中显示器进行刮板输送机的运行速度设置时,显示台能够分别显示出电流、电动机转输、转矩等主要的数据参数,将最终的数据信息传送至地面监控系统并保留历史数据。
集中显示台还能够根据信号采集终端进行电动机内油温与油量的定位。
高压变频器流程煤矿高压变频系统流程如图1所示,主要工作流程为:(1)控制系统连接电源,进行自检工作,如果自检系统存在故障问题,显示器会自动显示故障代码,如果故障没有发生,就会发送移变MCB 合闸命令。
(2)检验是否通过接收到的MCB 的信号,如果没有接收到信号就继续等待2秒,M CB 故障发生会禁止合闸,显示故障代码。
反之,变频器就会进入准备充电的状态。
(3)操作人员通过在中央控制台设置运行的速度,启动TK200,检测是否接收到信号,如果信号没有成功被接收,请重复进行信号的等待接受。
变频调速技术在煤矿刮板输送机中的应用摘要:近年来,我国的煤矿产业发展迅速,且为推动我国国民经济的增长做出了较大贡献。
作为煤矿工艺系统的核心构成,刮板输送机不仅关系着煤矿工艺的实时监控效率,而且对于整个煤矿产业的发展也具有重要影响。
为了进一步提高煤矿工艺系统的生产效率,本文引入变频调速技术,通过对变频调速技术的概念进行分析,在结合煤矿刮板输送机以及变频调速技术特点的基础上,对该项技术在刮板输送机中的应用展开了深入研究。
关键词:变速调频技术;刮板输送机;变频器;动态张力前言:变频调速技术的基本原理为,以电机转速与工作电源的输入频率之间的正比例关系为依据,通过变更电动机的工作电源频率,进而实现对电机转速进行改变的目的。
煤矿生产中,刮板传送机在启动和运行过程中,大都会受到动态张力以及静阻力的影响而使得输送机的传送带产生滑动,由此增加传送带的相对摩擦力和产生的热量,降低输送机运行的安全性。
相关实践研究表明,将变频调速技术引入煤矿刮板输送机当中,可以在保证输送机安全运行的前提下,有效延长输送机寿命并降低设备的维修量。
1 变频调速技术简述所谓变频调速技术是相对于交流电机而言的,是一种通过改变交流电机中的电频率而达到对系统调速目的的技术。
变频调速技术是一项综合性的技术,其不仅包括了计算机网络技术和电机传动技术,而且还包括了同电力、电子有关的多项技术,在借助电力半导体通断作用的基础上,将工频电源进行转化,使其成为具有另一种频率的电能控制装置。
而在交流电机运转的驱动电源方面,则是由整流桥对工频电压进行变更后得到的直流电源经逆变器转化为可调的交流电压来实现的。
由于在此过程中,并无转差损耗发生,因此,此种有效而快捷的调速方式便使电动机可以较为方便地获取无级调速的电流和电压。
但存在电力危机时,变频调速技术在利用电机负载变化规律的基础上,通过改变交流电源的频率以实现对电机速度进行调节的目的,进而使交流电机可以平滑地进行增速或是减速,有效提高了系统的工作效率。
永磁变频驱动系统在刮板输送机上的应用摘要:本文研究了永磁变频驱动系统在刮板输送机上的应用。
刮板输送机作为一种重要的物料输送设备,在煤矿、电厂等行业得到广泛应用。
传统的刮板输送机采用机械式传动方式,存在能源消耗大、噪音高、维护难度大等问题。
永磁变频技术的引入可以有效地解决这些问题。
本文介绍了永磁变频技术的原理和特点,并提出了基于永磁变频技术的刮板输送机设计方案。
实验结果表明,采用永磁变频驱动系统的刮板输送机具有能耗低、噪音小、运行稳定等优点,具有广泛的应用前景。
关键词:永磁变频驱动系统刮板输送机应用1.引言刮板输送机作为一种重要的物料输送设备,在煤矿、电厂等行业得到广泛应用。
传统的刮板输送机采用机械式传动方式,存在能源消耗大、噪音高、维护难度大等问题。
因此,研究开发新型的刮板输送机驱动技术,对提高刮板输送机的效率和降低运行成本具有重要意义。
永磁变频技术具有体积小、效率高、能耗低、运行稳定等优点,已经在风力发电、电动汽车等领域得到了广泛应用。
将永磁变频技术应用于刮板输送机上,可以有效地解决传统刮板输送机存在的问题,提高刮板输送机的运行效率和安全性,降低运行成本。
此外,随着煤炭等行业对环保和能源利用效率的要求不断提高,采用永磁变频驱动系统的刮板输送机符合绿色环保、节能降耗的要求,具有广阔的应用前景。
1.永磁变频技术的原理和特点2.1永磁变频技术原理永磁变频技术是一种新型的电机驱动技术,采用永磁同步电机作为驱动电机,利用变频器控制电机的转速和扭矩。
在永磁变频技术中,电机控制系统通过变频器将交流电源转换为直流电源,并通过交流电机将直流电转化为交流电,从而实现对电机转速和扭矩的精确控制。
永磁同步电机是永磁变频技术的核心部件,它具有高效、节能、低噪音、高可靠性等优点。
在永磁同步电机中,通过在转子内部安装永磁体,使转子成为永磁体,从而实现了无需励磁的特点,大大降低了能源消耗。
同时,永磁同步电机采用高效的电子调节技术,可以实现对电机的精确控制,从而提高了整个系统的效率。
煤矿用刮板输送机变频技术的应用刮板输送机是综采工作面的主要设备之一,随着国家对煤矿高产、高效、节能要求的不断提高,传统的传动方式已满足不了新的要求。
近两年,越来越多的大功率刮板输送机配备了变频器传动。
通过对大功率刮板输送机转矩的起动、运行特性的分析,总结出刮板机变频技术实际应用数据,并对变频器驱动优势进行了分析,提出了较为合理的变频选配方案。
标签:刮板输送机;转矩特性;变频技术;选配方案doi:10.19311/ki.16723198.2016.26.1521 概述目前,国内外矿用大功率刮板输送机的驱动方式为电机+减速器,一般采用机头、机尾双动力部驱动,通过链轮及其之间的链条连接,周复向机头方向运动,把采煤机切割的煤炭运送到指定地方,通过胶带机等设备最终实现煤炭的转移目的。
随着驱动电机功率的不断增大,为适应其重载软起动特性通常配备液力偶合器、软起动器等。
近两年随着中压变频技术在刮板输送机中的应用,一种更为适合刮板输送机的变频驱动方式逐渐替代了传统的传动方式。
2 刮板输送机机械特性分析刮板输送机通过链条的运动将负载恒速运送至指定位置,其负载转矩的大小一定程度上决定于其负载的大小,所以其整体上属于摩擦性负载特性,但是又由于其通过链条连接,链条具备一定的弹性效能,在起动时和负载突变时具有一定的弹性负载特性。
刮板输送机负载特性决定了其为恒转矩特性。
刮板输送机在整个采煤工艺设备的最前端,根据通用选配余量功率从末端到前端逐级放大原则,刮板输送机在配置上有很大的富余量。
刮板输送机运行中由于片帮、刮卡等因素影响,导致负载突然变大,在采、运煤过程中经常会遇到紧急停机,从而导致频繁重载起动,为了满足以上两点要求,刮板输送机也需要很大功率的选配余量。
以某井矿选配2×1000kW刮板输送机(配置变频器)为例。
凌晨正常生产时候,对其机头、机尾驱动部电机转矩进行数据记录,在大部分时间内,驱动电机在额定功率一半以下运行,从而证明了刮板输送机功率富余量很大。
变频调速技术在煤矿刮板输送机中的具体应用分析摘要:近年来,我国煤炭行业得到了较为快速的发展,而在煤矿生产过程中,刮板输送机是极为重要的机械设备,而刮板输送机功能的正常运行离不开变频调速技术的有效应用。
刮板输送机运行时,需要保持对煤炭及相关材料的持续均匀输送。
但是在实际运行过程中刮板输送机中的负荷电阻会随着输送强度改变而出现相应的扭矩变化,无法保持一定的匀速输送速度。
此时就需要采用变频调速技术来提升整个控制系统的整体性能。
基于此,文章对变频调速技术工作原理进行深入分析,进而对其在刮板输送机中具体应用进行有效探讨,以期能够为我国煤矿开采行业发展提供有效参考。
关键词:刮板输送机;变频调速;技术分析;应用变频调速技术在刮板输送机中的运用,主要的作用对象就是系统中的交流电动机,通过对其进行变频调速,来实现刮板输送机的匀速作业。
在刮板输送机运行过程中,对异步电动机转速、转子频率等进行调整,其关键在于对供电频率的处理方面,在实现刮板输送机变频调速的同时实现用电节约,这对于煤矿开采、输送有着至关重要的作用。
变频技术在刮板输送机中的有效应用,能够在最大限度上提高煤矿的生产效率,为煤炭企业的正常运行提供技术保障。
一、变频调速技术工作原理分析在煤炭开采生产过程中,刮板输送机的匀速运行依靠于煤矿变频调速系统的控制作用,系统中的主要运行主体就是变频器,同时借助电抗器,以及其他辅助器的辅助作用,实现了不同构造元器件之间在不同工作时间内的有效配合与控制。
除此之外,利用IG-BT功率器及相关构件组成逆变器,采用上下级反馈的方式对交流供电点开关进行整流,使交流电变为成直流电,对这些电流进行滤波电容器处理之后,赋予了直流逆变相应的工作频率。
刮板输送机对煤炭及相关材料进行运输需要保持一定的均匀速度,但是受到输送重量等的影响,在实际运行过程中负荷电阻会出现相应的扭矩变化,无法使刮板输送机保持一定的均匀速度运行。
在实际采煤输送中,刮板输送机在输送长度通常为几十米到一百米不等,并且在一些较为特殊的作业环境下要求能在较长时间段内处于较为低速的运行状态。
矿用隔爆兼本质安全型组合交流变频器技术规格书一、供货范围二、使用条件✧海拔不超过2000m,周围环境压力为80kPa∽106kPa,如超过2000m需要降容使用;✧运行环境温度一般为-5~+40℃;✧周围空气相对湿度不大于95%(+25℃);✧在有甲烷气体和煤尘的爆炸性气体的煤矿井下;✧与水平面的安装倾斜度不超过15°;✧在无显著摇动和冲击振动的地方;✧在无明显破坏绝缘的气体或蒸气的环境中;✧能防止滴水的地方;✧污染等级:3级;✧安装类别:Ⅲ类。
工作面刮板输送机:SGZ730/400 头尾电机2*200/1140订货长度:207米输送能力:550t/h电机:YBS-200(西北骏马)电压等级:1140V链速: 1.02m/s刮板链型式:中双链、链条间距140mm工作面转载机:SZZ730/200 电机YBS-200(西北骏马) 电压1140V配套PLM1000破碎机,电机YBS-110 电压1140V三、执行标准产品的开发及生产符合以下标准及规定的相关要求。
GB/T 2423.4-2008 电工电子产品基本环境试验规程;GB 3836.1-2010爆炸性气体环境用电气设备第1部分:通用要求;GB 3836.2-2010爆炸性气体环境用电气设备第2部分:隔爆型“d”;GB 3836.3-2010爆炸性气体环境用电气设备第3部分:增安型“e”;GB 3836.4-2010爆炸性气体环境用电气设备第4部分:本质安全型“i”;GB 14048.1-2006低压开关设备和控制设备第1部分:总则;GB 17625.1-2003电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A);GB/T 3859.1-1993 半导体变流器基本要求的规定;GB/T 12668.2-2002调速电气传动系统第2部分:一般要求低压交流变频电气传动系统额定值的规定;GB 12668.3-2003调速电气传动系统第3部分:产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法;GB/T14048.1-2000低压开关设备和控制设备总则;GB/T14048.4-2003低压开关设备和控制设备低压机电式接触器和电动机起动器;GB/T 17625.3-2000电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制;GB/T 18039.3-2003电磁兼容环境公共低压供电系统低频传导骚扰及信号传输的兼容水平;GB/T 18039.4-2003电磁兼容环境工厂低频传导骚扰的兼容水平;IEC 61000-2-4:2002 电磁兼容性(EMC) 第2部分:环境第4章工业装置中对低频传导性于扰的兼容性等级;IEC 61000-4-7:2002电磁兼容性(EMC)第4部分:试验和测量技术第7章谐波和谐间波的测量和测量仪器通用指南用于供电系统和与其连接的设备;IEC 61800-3:2004 调速电气传动系统第3部分:产品电磁兼容性标准及其特定的试验方法;AQ 1043-2007 矿用产品安全标志标识;JB4002-1992 矿用隔爆型低压电器用接线端子;JB4262-1992 防爆电器用橡套电缆引入装置;MT/T 661-1997 煤矿井下用电器设备通用技术条件;《煤矿安全规程》2016版。
智能变频控制系统在刮板输送机中应用提纲:1. 智能变频控制系统的基本原理及对刮板输送机的应用2. 智能变频控制系统在刮板输送机中的优点和局限性分析3. 智能变频控制系统的具体实现方法与技术细节分析4. 智能变频控制系统对刮板输送机能效提升及使用成本控制的影响5. 智能变频控制系统在刮板输送机领域的未来发展方向分析提纲1:智能变频控制系统的基本原理及对刮板输送机的应用智能变频控制系统是一种电控制技术,可以控制交流传动电动机的转速、转矩、功率等参数,实现物体在各种标准轨迹中的运动。
在刮板输送机中的应用,智能变频控制系统可以根据实际生产需求来控制输送机的输送速度和运行时间,提高了生产效率并节约了能源。
智能变频控制系统的应用可以大大提升刮板输送机的运行效率,因为根据生产情况调整刮板输送机的运行速度,可以确保生产安全,并减少生产成本。
以下内容将针对智能变频控制系统在刮杂娄输送机中应用的优缺点进行分析。
提纲2:智能变频控制系统在刮板输送机中的优点和局限性分析智能变频控制系统在刮板输送机中的优点如下:1. 变频控制可以精确控制刮板输送机的速度和运行时间,避免了传统的运行时间过长或者运行速度过快的问题。
2. 变频控制可以有效减少刮板输送机冲击、淤积等问题,增加了输送效率。
3. 变频控制可以实现无极变速,使刮板输送机运行更加稳定,缩短了运行周期和故障率。
但是,智能变频控制系统在刮板输送机中的局限性也是明显的:1. 智能变频控制系统的硬件设备成本相对较高,同时维护与保养也较为复杂,需要有一定的技术人员管理。
2. 不同的地理位置、矿山类型,以及矿山生产规模对控制系统的配置与设备要求都不同,智能变频控制系统在不同环境下的适用性仍需要更多的实践证明。
3. 高功率的变频控制器使用寿命比较短,在运行过程中需要及时维护或更换。
提纲3:智能变频控制系统的具体实现方法与技术细节分析智能变频控制系统的实现方法可以十分灵活,具体的配置和组成方案需要根据生产和输送的规模需求以及设备的实际情况来确定。
271随着我国开采年限的不断增加,煤矿开采的重点逐步向着覆存条件较为复杂的煤层转移。
刮板输送机作为煤矿开采的重要设备,其工作性能对开采有着很大的影响,传统的刮板输送机驱动方式远远不能满足如今的驱动要求,此前众多学者对刮板输送机的驱动装置进行过一定的研究[1],本文对刮板输送机变频驱动进行研究,为刮板输送机驱动优化做出一定的参考。
1 刮板输送机变频驱动设计刮板输送机一般是由机头、机尾、刮板链、刮板、中部槽等组成,在刮板输送机的机头及机尾部位安装有控制器,用于机尾、机头的电机控制。
刮板输送机机头机尾驱动电机驱动链轮,使得刮板链条与链轮啮合沿中部槽周转运动,将采煤机截割的煤块进行运送,直至到达井上。
常见的刮板输送机驱动方式主要有液力耦合器驱动、CST驱动及变频驱动。
变频驱动是通过控制器控制变频器的工作模式、目标转速、转矩、控制指令及驱动方向等参数,驱动电机按照设定的驱动曲线实现刮板输送机带载及空载启动,且实现实时带速的调整[2]。
交流三相异步电机的同步转速表达式为: /p,公式中f1为交流三相异步电机频率,Hz;n0为交流三相异步电机的同步转速,r/min;p为交流三相异步电机极对数,定值;可以看出交流三相异步电机转速与频率为正相关,所以调节电机频率可以达到调速的目的。
交流三相异步电机的转差率表达公式为:s=(n 0-n)/n 0,公式中n为交流三相异步电机转子的转速,所以可以表示出交流三相异步电机转子转速为:(1-s)=(1-s)/p,可以看出交流三相异步电机的转子转速与转差率、极对数及频率有着很大的关系,而由于同一电动机的转差率及极对数为定值,所以改变供电的频率可以有效调节电动机转子转速[3]。
原有驱动方式下极遇到启动困难,机械损耗严重等问题,在采用变频驱动后可有效降低机头、机尾的启动电流,避免出现急起急停的问题,刮板输送机启动变频控制模型如图1所示。
图1 刮板输送机启动变频控制模型如图1所示,驱动电机的功率参数相同,将机头电机1、2作为等效电机1。
刮板输送机SGZ1000/2×1200变频器应用技术方案一、刮板运输机技术性能指标:1)运输能力:≥2500t/h;2)供货长度:270m;3)适应的工作面倾角:最大10°;4)适应的工作面走向倾角:≥±10°;5)刮板链速:1.5 m/s;6)电机规格: YBSS-1200G ;二、技术要求:1)前部刮板输送机起动方式:调速软起动;2)后部刮板输送机起动方式:调速软起动;3)适应电压等级:3300V,频率: 50HZ ;4)传动装置采用平行布置方式,驱动部能够与后部刮板机通用互换;5)水冷行星减速器传递功率不小于1300kW,电动机和减速器的冷却器耐压应达到6.0MPa;6)驱动电机功率:≥1200kW,使用国产防爆电机;7)电机外壳的防护等级:IP57;8)设备入井前应取得中国国家煤矿安全标准证书和 "MA"标示牌;三、技术解决方案:1)液力耦合器调速软启动方式;2)变频器一拖一调速软启动方式;3)变频器一拖二调速软起动方式;液力耦合器调速软启动一、技术方案破碎机顺槽胶带机机头机尾转载机1#组合开关2#二、方案说明为实现2×1200kW前后溜刮板输送机的变频调速软启动,我们采用四台进口1200kW福伊特调速型液力耦合器,采用单速电机+调速液力耦合器+减速器的传动方式。
通过天津华宁的控制硬件KTC101系统,在改变工作面软件控制逻辑的基础上,完成对VOITH刮板机软启动的控制,实现设备在启动时缓慢运行,KTC101控制系统最多可以同时控制机头两台、机尾两台VOITH耦合器,完全满足前后溜驱动装置的要求。
达到大运量的目的。
具体优点如下:(一)异步电动机几乎无负载启动;(二)通过改变不同偶合器的充液顺序实现多驱动系统的顺序启动;(三)启动过程中的力矩限制;(四)平稳但快速的建立力矩;(五)在刮板机卡住时启动系统并使电机保持工作在峰值扭矩状态;(六)通过换水实现频繁启动而没有任何热容量(启动频率限制)的问题;(七)自动负载补偿;(八)通过闭路循环系统最大程度的利用水从而节约使用成本;(九)由于不再需要液压紧链和行星齿轮组合的系统从而减少了设备投资;三、系统配置明细表1设备配置明细表变频器一拖一调速软启动 一、技术方案1#破碎机顺槽胶带机控制信号转载机2×AC1903V2#3#2×AC1903V2×AC1903V2×AC1903VAC 380VAC 380VAC 380VAC 380V二、方案说明为实现2×1200kW前后溜刮板输送机的变频调速软启动,我们采用四台BPJV-1400/3.3隔爆兼本质安全型高压变频器、四台隔爆型整流移相变压器组成。
具体优点如下:该防爆变频器是一种集数字式高压变频调速和风-水冷散热技术为一体的高新技术产品,它采用ABB为煤矿刮板输送机配套设计的第二代专用型变频器机芯,由于沿用了ABB革命性的“直接转矩控制(DTC)”技术,该防爆变频器具有起动转矩大、克服静摩擦负载能力强、起动电流小、起动平稳、防潮能力强、性能可靠、对电网冲击小等优点。
该防爆变频器适用于煤矿井下综采工作面刮板输送机类型负载,尤其可以满足刮板输送机各种运行工况的要求。
其独特的五电平拓扑技术和正弦波滤波技术,保证了变频器输出波形接近于正弦波,谐波低,电磁干扰小,可以满足国内刮板输送机配套常规隔爆电机的使用,不需要采用隔爆变频电机,变频器到电机电缆长度达到2000米。
该防爆变频器针对刮板输送机负载设计,启动输出转矩大,具备恒转矩特性,具有“零速满转矩”的效果,0~50Hz内,1分钟/10分钟可输出2倍额定转矩。
该防爆变频器采用ABB具有自主知识产权的空-水换热冷却技术,对冷却水介质无特殊要求,可以直接使用综采工作面冷却用自来水对变频器进行冷却。
冷却水不和功率器件接触,有效解决了长期运行冷却管路漏水对功率器件的影响和损坏。
该防爆变频器内部减振设计,有效地保证了装置移动和车载工作过程中的抗震要求,耐震能力达3g;机芯模块化加推车式安装设计,增加了调整和维护的便利性。
三、系统配置明细表1设备配置明细表四、优异的电气性能1)变频器采用独立结构,并单独配备前端移相变压器,可靠性高;2)ABB原装煤矿专业变频器机芯,DTC直接转矩控制,负载转矩传递迅速;3)具有高压合闸显示以及直流母线带电显示功能,可清楚判断高压带电状态;4)变频器具备远控与近控两种控制方式,可以自由切换;5)变频器具备功率平衡功能,保持多机运行转矩平衡。
可以根据现场工况配置主从机,任一台设备都可以作为主机或者从机使用;6)变频器具备单机调试功能,可以对任一台变频器进行单独调试行;7)变频器输出给前级断路器分、合闸命令通过硬接点给出,接收断路器状态反馈信号,并可以在屏幕上显示;8)变频器具备刮板机断链保护功能,断链后可以立即保护停车;9)配有中文显示界面,可以显示变频器、前级断路器的主要运行状态;10)变频器具备开机自检功能,可以方便诊断当前变频器状态,并可以在显示屏上显示故障代码及故障信息;11)加减速时间连续可调,可调范围不小于120s;12)具备正、反转控制功能;13)供电电压85%~110%内可以输出额定转矩,额定电压75%~85%降容输出;14)0-50Hz内具备恒转矩特性(ABB煤矿专用机芯专门设计);15)变频器调速误差≤0.5%,速度稳定度≤0.1%,功率控制不平衡率≤2%;16)具备低速检修模式,可0~50Hz内自由设定变频器输出速度,方便检修刮板机;17)可以配接常规隔爆三相交流电动机,对驱动电机无特殊要求;18)具备以太网通讯接口,可以和矿井自动化系统无缝连接;19)额定输入电压、额定负载情况下,效率达98%以上;20)功率因数0.95以上;21)具有过压保护,输入电压大于额定电压的110%时,过电压动作,故障输出并指示;22)具有欠压保护保护,输入电压低于额定电压的85%时,欠电压保护动作并指示;23)变频器具备瞬时断电保护功能,运行过程中,输入电源中断,再送电,变频器不会自动启动;24)变频器采用空-水冷冷却方式,具备水电联锁功能;25)变频器具有漏电闭锁、短路保护、瞬间过流、过载保护、绝缘监测、接地故障保护、过欠压保护、控制电源过欠压保护、过温保护、信号丢失保护、超频保护、失速保护、功率器件过热保护等保护功能;26)电磁兼容性符合国标及行业标准要求;变频器一拖二调速软启动 一、技术方案变频器破碎机顺槽胶带机CAN 总线(双绞线)转载机二、方案说明为实现2×1200kW前后溜刮板输送机的变频调速软启动,我们采用2台BPJV-3×1250/3.3矿用隔爆兼本质安全型高压变频器(以下简称高压变频器)驱动,一台变频器两个回路拖动前溜输送机电机,第三个回路备用;另一台变频器两个回路拖动后溜输送机电机,第三个回路备用。
通过采用变频器驱动工作面刮板运输机后,可降低电动机损坏故障率,减少链条、刮板损坏故障的发生并降低减速机损坏故障率。
具体优点如下:1)可替代CST、TTT、高低速电动机及开关等设备,传动系统采用直接对轮联接,简化机械结构,提高设备的机械效率和可靠性。
2)变频器的低速大转矩特性可以实现刮板机、转载机重载软启动,减少对传动机械和供电电网的电气冲击。
3)根据链条强度设置最大转矩保护,减少断链的发生。
4)设置转矩下限保护值,实现断链自动停机保护。
5)实现机头机尾电机功率动态平衡。
6)驱动控制系统具备低速检修模式以及正反转控制模式,便于刮板机的检修和卡链的处理。
7)能够直接驱动普通的单速隔爆电机,相比双速电机节省一根电缆。
三、系统配置明细表1设备配置明细表3.1电动机要求,见表2:3.2电源及负荷电缆选用变频器专用屏蔽的电缆(变频电缆的结构包括三根主线绝缘线、三根零线绝缘线,在主线绝缘线和零线绝缘线外依次设置内绕包层、铜带层、外绕包层和外护套层,形成3+3线芯结构,使电缆具有较强的耐电压冲击性,能经受高速频繁变频时的脉冲电压。
)3.3现场安装变频器的现场布置注意尽量缩短变频器到电机的距离,即变频器尽可能的靠近电机放置。
变频器输出电缆与输入电缆不能平行布置,并减少交叉的次数,防止对电网的干扰。
3.4控制电缆要求对外控制电缆(包含通讯电缆)应单独布线,并使用屏蔽双绞电缆,以抑制干扰。
机头驱动部与中间驱动部的通信线采用屏蔽双绞电缆。
四、本方案的优点4.1起动特性好1)初始转矩大,转矩上限最大可设置为电机额定转矩的220%。
2)刮板输送机三个变频回路之间采用高速CAN总线通讯,三台电机出力始终保持一致。
4.2保护速度快、断链保护齐全1)根据链条强度设置最大转矩保护,减少断链的发生,最大转矩限制值通过参数页面设定;2)设备存储了历史断链的数据曲线,当检测到符合断链特征的电压、电流波动情况时,实施断链保护,降低断链的几率,减轻修复时的工作量。
4.3易维护1)相比CST、液力耦合器,变频器无需定期的维护;2)变频器及控制台都配置了10.4吋液晶显示屏,数据显示直观,故障信息及排除故障的引导步骤清晰,易操作;3)可通过远程访问查看设备运行状态,观察数据运行情况,需要时做提前预防工作。
4.4操作简单1)变频器系统连接至操作台,所有控制操作在操作台上进行,简便易行;2)实现正反向起动,在控制台上就可实现;3)变频器的冷却系统、信号检测系统的各项逻辑,系统自动完成。
4.5系统结构简单、效率高1)变频器采用交直交电压源型结构,提高供电系统功率因数;2)替代CST,采用直接对轮连接减少设备安装空间;3)消除了液力耦合器(或CST)的机械磨损。
4.6电磁兼容(EMC)性能指标符合国家标准要求1)变频器输入采用12脉冲整流方式,减小对电网和其它设备干扰;2)由于运输机电机起动缓慢,对电网电压基本无瞬变的影响;方案分析表附录1:(智能制造完成功能)1、替代CST、调速偶合器、高低速电动机及开关等设备,传动系统采用对轮联接,简化机械结构,提高设备的机械效率和可靠性。
2、利用变频器的低速大转矩特性实现刮板机重载软启动,减少对传动机械和供电电网的电气冲击。
3、根据链条强度设置最大转矩保护,减少断链的发生。
4、实现机头机尾电机功率动态平衡。
5、利用低速检修模式以及正反转控制模式,进行刮板机的检修和卡链的处理。
6、利用变频电机恒扭矩等特性,根据刮板输送机实时负载调整链速,减少刮板链、中部槽、链轮等相关零部件的磨损。
7、有效控制刮板输送机启停前后的链条张力,提高链条寿命。
8、采煤机、刮板机、转载机和皮带机之间自适应联合控制。
9、实现减速器等驱动部件的保护。